关键词：输油泵；泵效
提高泵效，对于公司节能降耗、提高效益有着重要的现实意义；同时，这也是对国家节能减排的积极响应。
我们知道：泵效η=Pu/Pa，Pu=ρg QH。式中η——为泵效率，%；Pu——泵输出功率，W；Pa——为泵轴功率，W；ρ——泵输送液体的密度，kg/m3；g——重力加速度，m/s；H——扬程，m；Q——流速，m3/s。
由上诉公式我们不难看出，在泵轴功率不变的情况下，如何提高泵的输出功率成为我们主要考虑的问题。
一、避免对输油泵节流
在长输管道运行过程中，往往需要根据实际的工况来搭配所需启的主输泵。在中石化华南输油管网中，首站以及中间站分别配有3~4台主输泵，其中小泵1~2台，剩余为大泵，小泵提供的扬程平均为大泵提供扬程的一半。例如某工况下，启2台大泵和1台小泵的情况不足以满足计划工况，而启三台大泵提供的能量又超过计划工况所需时，往往通过调小出站调节阀的方式来满足计划工况，节流造成部分能量流失，泵的有效功率下降，泵效降低。这就需要通过以下几种方式来提高泵效：
1、更换更高效的输油泵
一方面，输油泵的设计不同，额定效率可能存在差异；另一方面，输油泵存在老化现象。以上两方面因素，均可能造成输油泵的运行效率较低。这时候可以考虑替换掉低效的输油泵，虽然更换输油泵成本较高，但是综合经济多方面因素考虑依然具有可行性。将低效输油泵及时替换为高效输油泵也是企业的通常做法。
另外，部分输油泵如果切削过大（超过20%），也会造成泵效的大幅下降，这时候也需要通过更换为高效的输油泵来实现提高泵效这一目的。
2、切割叶轮
根据泵的切割定律，我们可知：
对于中低比转数泵：；.png)
对于高比转数泵：;；.png)
式中，、、、分别为切割前泵的外轮直径、流量、扬程和泵输出功率；、、、分别为切割后泵的外轮直径、流量、扬程和泵输出功率。高转速泵通常指的是泵的转速在3000转以上的泵。
在不改变离心泵其他部件的前提下，只把叶轮外径减小一些，仍在原转速下工作就可以适应流量减小的输油工况。通常认为叶轮切割不应超过20%，在切割低于20%时，泵效下降不多，可以忽略。通过此种方法，改造费用较低，适用性较强。
日本十条纸浆厂[1]，通过六次节能改造，节能效果图1所示。
图1日本十条纸浆厂节能改造情况
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安装高压变频器后，可以通过调节泵的转速，改变泵的扬程、排量，从而避免出站调节阀的节流，降低泵的无用功率，提高泵效。高压变频器在国内外长输管道已经应用多年，技术成熟稳定，操作简单方便，节能效果明显，能显著提高泵效，但是安装成本较高，需要企业综合考虑。
4、合理使用减阻剂
减阻剂具有添加量小、减阻效果明显、在管输原油和成品油中有良好的溶解性、对下游用户无不良影响、使用时注入方便、不需要特殊的设备、产品本身无毒副作用等特点。【2】
合理使用减阻剂，对管道增输、提高泵效有明显作用。在输量不变的情况下，使用减阻剂，可以降低沿程摩阻。
5、合理编排计划
在输油管道运行过程中，往往拟定油品、输量优化运行的典型工况，以避免对泵的节流，使输油泵维持在高效工作区，提高输油效益。但是，非典型输油工况运行中，可能存在节流现象。这时候，如果能及时调整计划，就有可能避免上诉情况发生。方法如下：
（1）降低运行流速至小泵能量刚好满足运行工况，延长批次量到量时间。
（2）提高运行流速至大泵能量刚好满足运行工况，缩短批次量到量时间。
部分地区还需考虑温度因素，例如北方部分输油管道在冬季运行期间，为了不让管道冻堵，必须通过控制运行流速来缩短停输时间，从而造成输油泵在低效区运行。这种情况下，可考虑适当增加储油罐，同时提高运行流量以提高泵效；或者保持泵高效运行，尽量把停输时间安排在天气温度较高的时间段，在避免管道冻堵的同时也保证了泵的高效运行。
6、缓冲罐的利用
在长输管道运行过程中，如果后行输油站出现油罐空容不足或者其他的突发情况，有可能造成输油管线全线降量输送或者全线停输。这时候如果部分输油站具备注入的能力，可以考虑对有问题的输油站进行越站输送，并加大具备注入能力的输油站的下载，保持输油泵的高效运行。
二、其他的一些提高泵效的方法
1、提高部分设备的作用性。
例如：部分阀门作用降低导致泵效降低，如输油泵进口阀与出口阀之间管段往往安装有止回阀，当止回阀作用性降低时，有可能会造成输油泵效率降低。
2、加强泵的检修与保养
（1）泵腔内流面光洁度对泵效产生影响。当泵腔内流面光洁度较低时，会增加泵的无用功率，降低泵的输出功率，从而降低泵效。因此，对于流面光洁度低的泵，需要提高表面光洁度和修补不平度，以提高泵效。
（2）泵的振动对泵效产生影响。泵的振动数值应小于7mm，在日常的设备巡检中，应及时检测泵的振动值，及时保养，以维持泵的高效运行。
3、定期对管道进行清管作业，减少无功损耗。
输油管道运行一段时间后，会在管道内壁上沉积形成一定厚度不以流动的胶体、石蜡等杂志混合物，造成输油管道管径变小、摩阻增加、输送能力下降等问题。定期对输油管道进行清管作业，一方面能提高油品质量；另一方面也能提高管道输量；同时，对提高泵效也有积极作用。
4、提高员工的专业素养
在长输管道运行过程中，对于同一个目标工况，往往有多种配泵方案。这就需要提高员工自身的专业素养，在实际中对比多种配泵方案，同时选择最优配泵方案，使全线输油泵尽量在高效工作区运行，实现输油的高效节能运行。
结束语
不同情况下，采用的提高泵效的方法各不相同。企业需同时考虑计划工况、施工难度、经济条件等多方面因素，采用一种或多种提高泵效的方法，最终实现提高泵效的目的。
参考文献
【1】李云鹏, 宋云昌. 提高离心输油泵运行效率的意义和途径[J]. 大庆石油学院学报, 1985(01):42-51.
【2】曹明, 成旭霞, 林森. 浅析HG减阻剂在输油管线的应用效果[J]. 企业技术开发（下半月）, 2011, 000(010):169-171,173.
论文作者:蒋海龙
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/28
标签：工况论文; 输油泵论文; 高效论文; 管道论文; 扬程论文; 流速论文; 过程中论文; 《科学与技术》2019年第22期论文;